地铁深基坑施工变形监测分析

地铁深基坑施工变形监测分析

李 旭

天津建质建设工程检测试验有限公司 天津市 300131

摘要：深基坑施工是地铁车站施工的重要环节，其施工质量对整个地铁车站的稳定运行有较大影响。在实际工程中，由于土体性质的离散性、施工环境的复杂性以及施工中遇到的一些偶然因素，基坑开挖往往与设计情况相比存在一定的差异。文章以某市地铁站主体基坑监测为分析对象，通过对基坑围护结构水平位移的监测，着重分析了基坑开挖过程中位移产生的原因及处理措施，为工程技术人员有效控制基坑变形，以及安全生产提供有效的保证。

关键词：深基坑；地铁；基坑监测

引言

地铁作为市政服务配套中的重要组成部分，给居民的出行带来了许多便利，可以有效提升居民在城市的幸福指数和生活水平。此外，市政地铁在施工过程中也要做好质量管理的监控，确保地铁工程的安全性，保障人们的出行安全。本文将探究市政地铁施工中可能会出现的质量问题，探究施工过程中的质量监管，全方位提高居民、施工人员的综合素质，促进地铁工程的建设发展。作为公共交通运输中的重要枢纽，地铁工程项目多开发于经济发展飞速的城市中心地段，综合来说，地铁工程的出现在一定程度上方便居民的出行生活，提高城市的经济水平。但与此同时，地铁工程作为作业于地底下的建筑，在质量管理上的考究也备受瞩目，例如政策规划后的施工设计、开通运营后的渗漏水问题、质量方面的耐久性等问题，都关系到人们是否能够安全、放心地乘坐地铁。因此，对市政地铁施工中的质量采取合理、科学的管理制度，是十分有必要的。

1地铁深基坑施工变形监测

1.1围护结构水平方向位移监测

基坑围护结构在基坑施工过程中主要承受侧向土体压力和水压力，同时将压力传递给支撑体系。随着基坑开挖深度的不断增加，基坑围护结构因土压力的不断增大而产生相应的变形，为防止围护结构在施工过程中发生破坏现象，使用测斜管对围护结构的水平位移进行监测，围护结构水平位移监测主要是采用测斜仪来量测斜管的变形量，从而得出基坑围护结构的变形情况，为在开挖过程中基坑出现的一些不稳定变形问题进行及时反馈。由于开挖深度的逐渐增加，作用于围护结构上的主动土压力不断增加，由于围护结构的桩体采用钢筋混凝土连续墙的形式，且开挖过程中混凝土支撑与钢支撑约束周边土体向基坑内侧偏移，同时，下部土体对桩身起到一定的嵌固作用，围护结构桩体的变形大部分呈现两头小中间大的曲线；少部分由于冠梁外侧土质较软且周边建筑物对土体荷载较大，基坑周边土体向建筑物移动，上部呈向基坑外侧偏移较大，冠梁以下中间向基坑内侧偏移较大。施工过程中围护结构变形速率最大的过程出现在最后一次开挖，在施工时要及时架设支撑，以确保对围护结构变形的控制。

1.2地下水位监测

对于水位动态变化的量测，每次采用几何水准方法测量出水位孔孔口高程，采用SWJ90钢尺水位仪量测观测孔内水面到孔口的高度，求得孔内水面高程。历次比较水面高程的变化即为地下水位的变化量。采用钢尺水位计测量，钢尺水位计由测头、钢尺电缆、接收系统以及绕线盘组成。实际对地下水位的测量，应对螺丝进行松开支紧处理，以使绕线盘能够自动进行转动。电源按钮按下后，就可将测头放置于水管内部，并用手将钢尺电缆使测头能够以缓慢状态完成向下移动操作。当测头与水面接触时，接收系统音响器就会发出蜂鸣声。此时对钢尺电缆所处管口位置的尺寸深度进行读数，就是地下水位与管口的距离。管口高程用精密水准仪定期与高程基准点联测。电测水位仪读数精度为±1mm。

2地铁深基坑施工管理

2.1加强设计管理风险的控制

地铁工程施工中为了保证质量，避免安全风险，应当通过合理控制设计加强对风险的管理工作，可以按照以下几种方法进行操作：针对规模较小的地下工程可以选择增加机械作业的方式，以此加强一定空间内对设备的利用效率，从而减少人工作业的强度与误差，加快整个工程的建设进程。这也要求在施工前的设计方案中充分考虑到中小型专用机械设备之间的配合使用，从而更快地推进施工进度。如果进行大型地下工程的施工，盾构机、掘进机等大型设备是必不可少的，需要提前运送到现场，并准备好对应的专用设备管理方案。由于地铁施工不是短期内就能完成的，所以为了避免施工出现误差而导致返工，就要重视对前期现场的调查工作，熟悉施工现场的地质水文情况，充分了解施工区域地下管线和周边建筑的分布情况，在全面掌握了施工现场的情况后，才能更加有效地确认施工中可能面临的安全风险，从而加强施工质量。此外，为了确保整个施工工作的正常运转，应当在施工前构建能够贯穿整个施工工作的风险监测网站，承担起对施工全过程的监管，防止在施工中因为安全风险管理不到位或其他因素的影响造成安全事故，各大主体之间相互推诿，责任不清，影响后续工程的推进。

2.2完善工程材料管理制度

①引进新工艺、新技术的推广，提高施工水平。地铁建设对技术水平的要求高，全面提高施工水平有利于地铁工程质量的进一步改善。因此，施工单位要紧跟时代的节奏，与时俱进，认真学习新工艺、新技术、新材料，积极引进推广，进而提高工程建设中的施工水平，保证施工质量；②控制设备材料的使用，定期检查与维修。在市政地铁工程的施工过程中，所有的设备材料都必须符合规划要求，且要有权威行业部门出具的质量保证书，杜绝出现不达标的使用情况。建筑设备与材料的日常使用也要合理安排，控制产出量和使用量，做到开源节流，同时要定期对设备材料进行库存盘点和检查维修，避免出现次品或不合格品进入到施工现场，严格做好验收工作，加强对工程质量的管理和把关。

2.3施工人员管理

人作为整个地铁施工的主体，能够充分发挥主观能动性，而机械设备和施工技术等只是起辅导作用，所以施工人员和专业技术队伍的素质就关系到整个工程的质量和施工安全。为此，除了企业本身要树立起安全施工的理念，还需要对从事土建工程的相关建筑工人进行合理有效的培训教育。只有经过检查测试合格以后，在监理团队的有效监督下，才能进入现场。这既是为了保证施工人员的安全，也是为了确保工程的施工质量。所以在施工团队进入现场后要第一时间登记他们的个人信息，及时记录他们的实践技能和专业知识，这样一方面可以在施工过程中更好地进行配置，另一方面也可以加强对他们的管理，强化他们的素质。此外，对于施工人员的教育和培训也是必不可少的，不仅要针对他们进行专业的安全知识教育，也需要加强关于新技术的培训和相关机械设备的维护知识，还要求每位工人都全面掌握安全规则和相关知识。针对考核不合格的工人应当禁止他们加入施工现场的工作，这也是为了保障他们的安全。

结语

由于地下土体性质、荷载条件和施工环境的复杂性，对在地铁深基坑开挖施工中，由开挖引发的土体性能、周边环境及建筑物、周边重要道路及地下设施变化的动态监测已经成为深基坑施工中不可缺少的组成部分。在实际的深基坑施工作业中，应及时对基坑支护结构的内力和变形、周边建筑、周边管线及设施、周边的重要道路进行实时监测，确保基坑在施工过程中不出现失稳现象，保证基坑在施工过程中的稳定性，避免由于基坑失稳而引发一系列的安全事故。

参考文献

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